Фізичні основи модифікації властивостей кристалів AIIBVI формуванням природно упорядкованої дефектної структури - Автореферат

НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня доктора технічних наукВиникнення цих структур поєднують істотно нерівноважні умови росту кристала або екстремальний характер зовнішніх впливів на нього. Важливу роль у реалізації даного підходу відіграють дослідження фізичних властивостей кристалів із природно упорядкованою дефектною структурою, що є основою розробки нових концепцій модифікації вказаних властивостей. Однак у цих роботах був відсутній системний підхід до дослідження закономірностей зміни фізичних властивостей, повязаних із самоупорядкованою дефектною структурою, яка сформувалась у результаті самоорганізації кристала при рості або в умовах перебування під зовнішнім впливом. № 00775, а також гранта Державного Фонду фундаментальних досліджень України “Розробка наукових основ технології одержання кристалів AIIBVI, вимушено структурованих при рості”, шифр “Субструктура”, № Ф4/1645; у межах тематичних планів відділення і НДР “Дослідження напівпровідникових характеристик великогабаритних кристалів CDZNTE, одержаних під високим тиском інертного газу”, шифр “Тріада” (1997-1999 рр.), № 0197U012108; проекту № 380 Українського науково-технологічного центру (УНТЦ) “Термостабільні багатофункціональні широкоспектральні оптичні елементи ІЧ діапазону” (1997-1999 рр.), НДР “Розробка технології одержання великогабаритних монокристалів теллурида кадмія-цинку під високим тиском інертного газу і підготовка дослідного виробництва нового покоління детекторів іонізуючого випромінювання на їхній основі”, шифр “Гама” (1997-2000 рр.), № 0197U012106; проекту № 1787 Українського науково-технологічного центру (УНТЦ) “Нові підходи до вирощування CDZNTE та створення сенсорів ядерного випромінювання для моніторингу навколишнього середовища (2002-2005 рр.). На прикладі вирощених із розплаву кристалів селеніду цинку показано, що упорядкована сукупність двовимірних дефектів структури, сформована в процесі росту, та повязані з цими дефектами пружне й електричне поля визначають характер температурних залежностей коефіцієнтів теплопровідності і лінійного теплового розширення кристалів: асиметрію теплопровідності, анізотропію теплового розширення, а також вплив на це явище фотозбудження та електричного стану поверхні кристала.Вплив дисипативних структур на фізичні властивості кристалів” зроблено огляд основних принципів самоорганізації в фізико-хімічних системах, умов виникнення і характеристик просторових структур в кристалах. У результаті, за звичай, формується упорядкована дефектна структура, повязана з різними процесами в кристалі. Згідно з літературними даними, дисипативні структури, що утворюються в кристалах за тих чи інших умов, мають універсальну властивість самоподібності, внаслідок чого упорядковані дефектні структури, як правило, охоплюють різні масштабні рівні, у тому числі субмікронний. У другому розділі “Акустичні властивості кристалів ZNSE” наведено результати дослідження власних пружних коливань кристалів ZNSE і полікристалів цієї сполуки, вирощених хімічним осадженням із газової фази. Спектр власних пружних коливань кристалів, виготовлених із зазначених упорядковано напружених зливків, має у своєму складі приблизно таку ж кількість складових, як і спектр найбільш однорідних кристалів.Встановлено, що упорядкована сукупність двовимірних дефектів структури і повязані з ними пружні та електричні поля зумовлюють незвичайний характер теплового розширення і теплопровідності кристалів AIIBVI кубічної модифікації, у тому числі ефекти асиметрії теплопровідності, анізотропії теплового розширення і впливу на це явище термічної передісторії, електричного стану поверхні, фотозбудження зразка. Зазначеним методом встановлено характерні особливості енергетичного спектра локалізованих станів кристалів ZNSE, зумовлені упорядкованою сукупністю двовимірних дефектів структури та легуючими домішками Те й О. Встановлено, що вплив іонізуючого випромінювання незвичайно малої дози, а також низькотемпературний відпал зумовлюють необоротні зміни енергетичного спектра локалізованих станів носіїв і приповерхневого електростатичного потенціалу кристалів Cd1-XZNXTE, спричинені еволюцією системи власних дефектів структури, яка стимулюється внутрішніми електричними і пружними полями. Вперше показано, що лазерне випромінювання та сильне змінне електричне поле низької частоти обумовлюють перетворення дефектної структури кристала, яке охоплює не лише точкові, але й двовимірні дефекти структури і супроводжується модифікацією діелектричних та фотоелектричних властивостей кристала. Собственные упругие колебания кристаллов ZNSE, выращенных из расплава / Чугай О.Н., Комарь В.К., Мигаль В.П., Абашин С.Л., Еселева Е.В., Науменко О.В., Сулима С.В.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ